Chuong 5 : I/O Devices
Chuong 5 : I/O Devices
1
1
Input /Output Devices
Input /Output DevicesNắm nguyên lý cấu tạo và đặc điểm của
Nắm nguyên lý cấu tạo và đặc điểm của
thiết bò I/O.
thiết bò I/O.Nhiệm vụ và yêu cầu của thiết bò I/O.
Nhiệm vụ và yêu cầu của thiết bò I/O.Cách giao tiếp giữa CPU và thiết bò I/O.
Cách giao tiếp giữa CPU và thiết bò I/O.Hiểu các bước trong quá trình ngắt
Hiểu các bước trong quá trình ngắt
quãng.
quãng.Nắm được cơ chế DMA
Thiết bò I/O là 1 thiết bò có khả
Thiết bò I/O là 1 thiết bò có khả
năng cung cấp dữ liệu khi CPU yêu
năng cung cấp dữ liệu khi CPU yêu
cầu trong tác vụ đọc và có khả
cầu trong tác vụ đọc và có khả
năng ghi dữ liệu vào khi CPU thực
năng ghi dữ liệu vào khi CPU thực
thi 1 tác vụ ghi.
thi 1 tác vụ ghi.
Chuong 5 : I/O Devices 4
Làm sao CPU nhận biết một I/O
Mỗi I/O có 1 đòa chỉ riêng gọi là cổng (port). Khi
CPU truy xuất I/O , CPU xuất ra 1 đòa chỉ.
Một số bit cao của đòa chỉ đi vào bộ giải mã, trên
đường ra của bộ
bộ giải mã sẽ có tín hiệu Chip
bộ giải mã sẽ có tín hiệu Chip
select tương ứng với I/O mà CPU muốn truy xuất.
select tương ứng với I/O mà CPU muốn truy xuất.
Các đòa chỉ thấp còn lại sẽ đi đến mọi I/O nhưng
Các đòa chỉ thấp còn lại sẽ đi đến mọi I/O nhưng
chỉ có I/O nào có đường Chip Select tích cực mới
chỉ có I/O nào có đường Chip Select tích cực mới
được truy xuất.
KEYBOARD
HARD DISK
FLOPPY
DISK
BUS
BUS
Chuong 5 : I/O Devices 7
CPU liên lạc với thiết bò I/O
CPU liên lạc với thiết bò I/O
Thiết bò ngoại vi liên lạc với CPU thông
Thiết bò ngoại vi liên lạc với CPU thông
qua các cổng I/O .
qua các cổng I/O .
Các thiết bò I/O có tốc độ làm việc chậm hơn tốc độ của
Các thiết bò I/O có tốc độ làm việc chậm hơn tốc độ của
CPU rất nhiều
CPU rất nhiều
để khắc phục nhược điểm này người ta
để khắc phục nhược điểm này người ta
dùng vùng nhớ đệm.
dùng vùng nhớ đệm.
Sự truyền thông tin giữa thiết bò I/O và CPU được thực
Sự truyền thông tin giữa thiết bò I/O và CPU được thực
hiện theo 2 bước :
hiện theo 2 bước :
Chuong 5 : I/O Devices 8
CPU liên lạc với thiết bò I/O
Ngắt quãng (Interrupt)
Ngắt (Interrupt) là gì ? :
Ngắt (Interrupt) là gì ? :
Ngắt là sự làm ngừng chương trình đang chạy.
Ngắt là sự làm ngừng chương trình đang chạy.
Một interrupt xuất hiện khi 1 chương trình
Một interrupt xuất hiện khi 1 chương trình
đang thực thi bò ngưng.
đang thực thi bò ngưng.
Interrupt được tạo ra bởi nhiều lý do khác
Interrupt được tạo ra bởi nhiều lý do khác
nhau
nhau
Chuong 5 : I/O Devices 11
Ngắt quãng (Interrupt)
Ngắt quãng (Interrupt)
Do user lập trình có lệnh INT <number> yêu cầu phục
Do user lập trình có lệnh INT <number> yêu cầu phục
vụ ngắt quãng (như xuất nhập chẳng hạn).
vụ ngắt quãng (như xuất nhập chẳng hạn).
Do hệ thống gây ra vì 1 lý do nào đó không mong
Do hệ thống gây ra vì 1 lý do nào đó không mong
muốn (như lỗi của phép chia 0, phép tính bò tràn
muốn (như lỗi của phép chia 0, phép tính bò tràn
số…)
INT 1CH : Us er Time Interrupt
INT 21H : Dos Service
Chuong 5 : I/O Devices 14
Thí duï minh hoïa goïi ngaét meàm
Thí duï minh hoïa goïi ngaét meàm
MOV …
INT 10h
ADD ….
……..
3069 F000:F065 F000:AB62
3069 F000:F065 F000:AB62
STL
CLD
PUSH ES
PUSH DS
……
IRET
RETURN TO
CALLING
PROGRAM
F000:F065
F000:F066
F000:F067
F000:F068
………….
8 đến F các ngắt của chip 8259
10 F000:F065 FF065 Vào ra cho Video (BIOS)
11 F000:F84D FF84D kiểm tra cấu hình tbị (BIOS)
12 F000: F841 FF841 kiểm tra kích thước bộ nhớ (BIOS)
Chuong 5 : I/O Devices 17
H th ng ng t IBM ệ ố ắ
H th ng ng t IBM ệ ố ắ
PC/XT
PC/XT
Ngắt địa chỉ logic địa chỉ VL công dụng
13 F000:EC59 FEC59 Vào/ra đĩa (BIOS)
14 F000:E739 FE739 vào/ra RS 232 (BIOS)
15 F000:F859 FF859 vào/ra cassette (BIOS)
16 F000:E82E FE82E Vào/ra bàn phím (BIOS)
0700:0147 07147 tràn khi làm việc vớI số có dấu
2 F000:FF54 FFF54 In màn hình (BIOS)
3 ,7 dự trữ
8 đến F các ngắt của chip 8259
10 F000:F065 FF065 Vào ra cho Video (BIOS)
11 F000:F84D FF84D kiểm tra cấu hình tbị (BIOS)
12 F000: F841 FF841 kiểm tra kích thước bộ nhớ (BIOS)
…….
Chuong 5 : I/O Devices 18
H th ng ng t IBM ệ ố ắ
H th ng ng t IBM ệ ố ắ
PC/XT
PC/XT
Ngắt địa chỉ logic địa chỉ VL công dụng
1A F000:FE6E FFE6E thờI gian hệ thống (BIOS)
1B F000:0140 00840 điều khiển Ctrl+Break